Vnímání, vnímání, poznávání a jednání u lidí

Objektivní:

Experimenty zahrnuté v tomto protokolu mají za cíl odhalit základní znalosti o normálních mozkových mechanismech, které dávají vzniknout vnímání a poznávání. Protokol zahrnuje dílčí studie u zdravých dobrovolníků (účastníků) s cílem odhalit chování a jejich fyziologický základ.

Protokol zahrnuje pouze neinvazivní nebo minimálně invazivní techniky s minimálním rizikem, včetně psychofyziky, funkčního zobrazování magnetickou rezonancí (fMRI), magnetoencefalografie (MEG), genetického testování a on-line testů pomocí Amazon s Mechanical Turk (MTurk). Zastřešujícím cílem výzkumu je získat nové poznatky v organizaci a činnosti korových okruhů zapojených do zrakového a sluchového vnímání. Protokol pokrývá šest specifických vzájemně souvisejících cílů se specifickými dílčími studiemi:

1. Neurofyziologické mechanismy pro barvu
2. Přidružení barev objektů (barevná paměť)
3. Konektivita funkčně definovaných oblastí
4. Homologie mezi opicemi a lidmi
5. Funkční organizace vnímání zvuku a vizuálně-auditivní integrace
6. Vícenásobná stabilita vnímání barev

Studijní populace:

Normální dobrovolní účastníci ve věku 18-65 let, kteří jsou v dobrém celkovém zdravotním stavu a mají normální nebo upravený zrak do normálu, budou rekrutováni z místní komunity a studováni podle tohoto protokolu o minimálním riziku. Plánujeme přijmout až 200 osobních účastníků a až 10 000 on-line dobrovolníků.

Design:

V některých dílčích studiích bude stejný subjekt požádán, aby se účastnil úkolů zahrnujících fMRI, MEG a psychofyziku a vícenásobných sezení každého z nich, abychom mohli kontrolovat individuální rozdíly ve vztahu výsledků každé experimentální techniky. V ostatních dílčích studiích nebude účast na více úkolech vyžadována. Rozsah zapojení účastníků a to, co budou požádáni, budou během souhlasu jasně zveřejněny, jak je uvedeno v dokumentech o souhlasu. Mozková aktivita zdravých lidských dobrovolníků bude monitorována pomocí fMRI a/nebo MEG. U některých subjektů bude odebrána anatomická MRI, aby bylo možné lépe lokalizovat dynamiku mozku. Behaviorální testy budou prováděny za použití standardních psychofyzických přístupů, zahrnujících prezentaci vizuálních a/nebo sluchových podnětů, zatímco pohyby očí jsou monitorovány pomocí neinvazivního sledování očí (např. pomocí infračervené kamery namířené na oči účastníka). Subjektům se zobrazí jednoduché vizuální podněty, jako jsou kuličky, pruhy a spirály v různých barvách, pohyblivé tečky, šachovnice a každodenní obrázky a videoklipy, jako je válení ovoce na ubrusu, tváře a scenérie zaznamenané v autě. . Sluchové podněty budou zahrnovat každodenní zvuky, jako je zpěv ptáků, konverzace, šepot, kroky, motory aut a zvířecí vokalizace, prezentované v rámci normálních zvukových limitů (60-90 dB). Nebudeme používat provokativní nebo sexuálně explicitní obrázky, klipy nebo zvuky. Během relací fMRI a MEG budou subjekty požádány, aby si volně prohlížely, pasivně fixovaly nebo se zapojily do pozornosti během fixace, jako je hlášení pohybem očí nebo stisknutím tlačítka, když jsou postupně prezentovány dva snímky stejné kategorie.

Měření výsledku:

Výkon při behaviorálních úkolech a mozkové aktivitě (fMRI a MEG) bude kombinován, aby poskytl informace o nervových korelátech a procesech, které jsou základem různých aspektů proudu lidského nervového vizuálního zpracování, včetně vnímání barev, pozornosti, vizuální diskriminace a rozpoznávání objektů/tváří/míst.

i. MRI: analyzovat měření, jako jsou anatomické struktury mozku (pomocí strukturální MRI); amplituda signálu závislého na hladině okysličení krve (BOLD) a pomocí fMRI).

ii. MEG: ke kvantifikaci opatření, jako je výkonové spektrum, potenciály související s událostmi nebo úkoly, synchronizace/desynchronizace a koherence mezi senzory nebo zdroji umístěnými blízko oblastí zájmu mozku.

iii. Behaviorální míry: ke kvantifikaci měřítek, jako je četnost zásahů, reakční doby, prahové hodnoty, soudy o podobnosti, asociace, pojmenování (jako jsou názvy barevných podnětů a zvuků) a pohyby očí.

V průběhu experimentu můžeme měřit autonomní data (jako je srdeční frekvence, dýchání, CO2 na konci výdechu, kožní vodivost), která budou korelována s výslednými měřeními.